　Scicoslabとは、フランス国立コンピュータ科学・制御研究所（INRIA）とフランス国立土木学校（ENPC）とが開発した計算ツールで、無償で提供されています。このScicoslabには、Scicosという制御モデルのモデリング、およびシミュレーション機能を提供するツールボックスも含まれています。

　以降の連載では、これに「RTAI-LAB」を連携させたものを使用していきます（RTAI-LABを連携させる場合は、動作環境がLinuxになります）が、Scicoslabをソースからビルドする必要があったりと、それなりに手間が掛かるので今回は手軽に使えるという意味で、Windows版を使って簡単に使い方を紹介します。

Scicoslabの使い方

インストールと起動方法

　Windows版のScicoslabは、Webサイト（http://www.scicoslab.org/）から入手できます。今回は、「ScicosLab 4.3」を使用することにしますので、「scicoslab43-install.exe」をダウンロード、インストールしてください。

　Scicoslabを起動すると、次のような画面が表示されるので「scicos」と入力します。

図8　起動方法

　すると、scicosのエディタウィンドウが開きます。

図9　scicosのエディタウィンドウ
モデリングやシミュレーションには、Scicoslabのツールボックスであるscicosを使用します。エディタウィンドウを終了するには、メインメニューの［File］－［Quit］を選択します。Scicoslab自体を終了するには［File］－［Exit］を選択します

使用方法

　使用方法の詳細は次回以降、実際のモデリング・シミュレーション過程でその都度行うとして、本稿では先ほど使用した簡単なブロック線図（図3）の作成を例に、基本的な操作を紹介します。

　まず、ブロックの配置を行います。ブロックは、メインメニューから［Palette］－［Palettes］（もしくは［Pal Tree］）を選択します。［Sources］［Sinks］……といったカテゴリが表示されるので、そこから必要なブロックを選択して、エディタウィンドウ上にドラッグします。

　図3で使用したブロックは下記のカテゴリに収められています。また、それぞれのブロックの詳しい説明は、ブロックを右クリックして［help］を選択することで確認できます。


ブロック	ブロック名	カテゴリ	意味
1	CONST_m	Sources	「1」を入力する
＋	SUM_f	Linear	加算
1/Z	DOLLAR_m	Linear	1周期前の値
ゲイン	GAINBLK	Linear	ゲイン
クロック	CLOCK_c	Events	イベントを発生させる
表示	CSCOPE	Sinks	出力を表示する
表1　使用するブロックについて

　ブロックを配置したら、今度はブロックをリンクしていきます。リンクは信号などの入出力を表現する大事な機能です。リンク関連の基本的な操作方法は次のとおりです。今回のブロック線図も表2に示す操作で作成できます。


目的	操作方法
ブロックのリンク	接続したいブロックのポートをクリックし、接続先のブロックのポートで再度クリックする
リンクの分岐	リンク線を選択し、右クリックで［Link］を選択
ブロックの反転	今回は使用しないがブロックの向きを反転したい場合は、ブロックを選択し、右クリックで［Flip］を選択
表2　基本的な操作方法

図10　基本的な操作

図11　リンクの分岐

　ブロック線図の作成が終わったところで、各ブロックのパラメータを設定します。対象のブロックをダブルクリックすると、設定ダイアログが表示されるので値を設定します。今回の場合は、表3のように設定します。


ブロック	パラメータ
1	Constant：1
＋	なし
1/Z	初期値を設定する InitialCondition：0 Inherit：0（No）
ゲイン	ゲイン値を設定する Gain：2.5 Do On Overflow：0
クロック	周期と初期値を設定する Period：1 InitTime：0
表示	X軸・Y軸のレンジを設定する下記以外はデフォルトのまま Ymin：0 Ymax：25 Refresh period：10（X軸のレンジ）
表3　パラメータの設定

　シミュレーションを行う場合は、メインメニューの［Simulate］－［Setup］を選択し、シミュレーション時間などを設定します。シミュレーション時間は［Final integration time］で設定を行います。今回は「11」を設定します。設定が終わったら、［Simulate］－［Run］を選択し、シミュレーションを実行します。シミュレーションを実行すると図4に示した結果が表示されます。

　以上の手順で、ブロック線図の作成とシミュレーションの実行が可能です。

　今回は簡単な制御モデルを使ってモデルベース開発の具体的なイメージをつかんでみました。また、モデリングで使用するツールの紹介を行いました。次回からは、Scicoslabを使いながら速度制御ロジックのモデリングを行い、「動き」の開発に入っていきます。お楽しみに！（次回に続く）